d≥=64.8mm
取d=69mm
二、 结构设计
1、根据轴和轴上零件配合关系，确定轴的尺寸如下页图2-4所示：
2、分析轴上零件的配合关系
首先在没有压盖螺孔的一端与轴配合的是空心轴，空心轴和四轴之间没有两排滚针，中间有隔套隔角，实现空心轴和四轴之间是滚动配合。空心轴右端和轴肩之间设有用耐磨材料制的止推垫，空心轴的轴向固定，右端用轴肩，左端用挡圈。
空心轴上的零件，右端依次是大直齿轮，齿轮定位.右端用挡圈，左端用套，接着装轴承，右端用隔套定位，左端用密封套定位，接着轴承盖，空心轴最左端装的是内连接盘，内连接盘左端轴向定位用档圈，外连接盘装在轴上，轴向定位用档圈。
四轴右端，接着空心轴的是两个轴肩，一个是空心轴的定位，另一个是为了轴承的定位，轴承外边设置密封壳体，内设油封。
图2—4
第三章 齿轮设计与参数计算
第一级齿轮传动设计与参数计算
圆弧锥齿轮传动适用于高速传动平稳的场合，因此第一级齿轮传动就选用圆弧锥齿轮传动。根据选择原则，材料选为：大齿轮软小齿轮硬。
一、材料选择：
选择原则：大齿轮软小齿轮硬。
根据上述选择原则，材料选择如下：
1、大齿轮 40cr 调质后表面高频淬火 50HRC δ-1=50公斤/mm2
2、小齿轮 20MnVb 渗碳淬火 63HRC δ-1=60公斤/mm2
已知条件：螺旋角β=33度44~56” n1=1470r/min
i=2.57 n2=572r/min
z1=14 齿轮寿命为5年
z2=36
p1=17kw
每年工作330天，总工作时间T=330×24×5=39600小时
应力循环次数 ：N1=60n1T=3.49272×109
N2=60n2T=1.35972×109
因N1,N2均大于5×106 , 故Ksw=1
按表5-9，取安全系数 n1=2.5,n2=1.6
5-10, Kσ1=1.24 Kσ2=1.35
[σ0]w1=1.4×6000×1/2.5×1.24=2709.68kg.N/cn2
[σ0]w2=1.4×5000×1/2.5×1.24=3240.74kg.N/cn2
初步选定齿轮强度为8级。
二、 弯曲强度的计算：
1、取Ф2=B/L=0.3, Фdm=Ф2√i2+1 /2-ФL=0.49
按表5-11，考虑齿轮悬臂安装，取KJ=1.25
2、设v=1m/s,由表5-12得 Kd=1.1
3、Mn1=7162p1/n1
4、传动比I=n1/n2
5、取z1=14, z2=36（实际误差不大）
6、当量齿数zT=z/cosθ
因f1+f2=900,I=tanf
则f2=arctani=arctan2.57=68.740
f1=900-68.740=21.260
故zT1=z1/cosf1=15.05
zT2=z2/cosf2=100
第二级齿轮传动设计与参数计算
第二级为斜齿圆柱齿轮传动：
一、选材
小齿轮 20MnVB 渗碳淬火 56-62ARC σ-1=525Mpa
大齿轮 40cr 表面淬火 50-55ARC σ-1=500Mpa
σHim2=1325Mpa σHim1=1400Mpa
σHim2=800Mpa σHim1=1100Mpa
由表6-10查得 SHim=1.25 SFmin=1.5
[σH1]=1400/1.25=1120Mpa
[σH2]=1325/1.25=1060Mpa
[σF1]=11100/1.25=733Mpa
[σF2]=800/1.5=533Mpa
二、参数计算
按齿面接触疲劳强度计算：
d≥
传递转矩T1=9550×103p1/n1=266965.91N.mm
载荷系数K: K=1.6
Фd=0.91
许用接触应力 [σH]. [σH]= [σH2]=1060Mpa
i=3.38
d≥=57.33
取z1=13, z2=44
选β=100 则法面模为mn=d1cosβ/z1=4.34
取mn=15
三、中心矩
a=mn(z1+z2)/2cosβ=145.41
实际β=arcosmn(z1+z2)/2a=1.10
取100
在8-25内，合适
四、其它尺寸
分度圆直径d1=(mn/cosβ).z1=66mm
d2=mnz2/cosβ=224mm
齿顶圆直径da1=d1+2mn=76mm
da2=d2+2mn=234mm
齿宽b2=φdd1=0.91×66=60mm
b1=b2+(5-10)=65mm
第三节 第三级齿轮传动设计及参数计算
第三级为直齿圆柱齿轮传动：
一、选材：
主动轮 20MnVB
渗碳淬火 56~62HRC σ-1=522
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